测试技术基础(李孟源)-第3章
测试技术_李孟源_综合习题-选择题
C．两热电极的两端材料不同温度相同 D．两热电极的两端材料温度都相同 10调频常用方案是基于_ __原理. A 直流电桥B 压控振荡器 C 霍尔式传感器D 电感式传感器 11在调频过程中,为保证测量精度,对应于零信号的载波中心频率应_C__ 信号的最高频率成分. A 等于 B 远低于 C 远高于D 无关 12调幅波X(m)=[100+300cos(qt)+10cos(3qt)]cosWct,已知 fc=10KHz,fq=500Hz,那么X(m)包含的各分量频率值的和为 幅值和 为 D. A 38.5KHz 100 B 28.5KHz 140 C 10.5KHz 100 D 38.5KHz 140 13下面那种情况表示X(t)和y(t)两变量是理想线性相关 A
测试技术基础课后习题答案
第2章习题及解答1.判断正误(1)凡频谱是离散的信号必然是周期信号。
( × )准周期信号(2)任何周期信号都由频率不同，但成整倍数比的离散的谐波叠加而成。
( × )(3)周期信号的频谱是离散的，非周期信号的频谱也是离散的。
( × )(4)周期单位脉冲序列的频谱仍为周期单位脉冲序列。
( √ )(5)非周期变化的信号就是随机信号。
( × )准周期信号(6)非周期信号的幅值谱表示的是其幅值谱密度与时间的函数关系。
( × )(7)信号在时域上波形有所变化，必然引起频谱的相应变化。
( × )(8)各态历经随机过程是平稳随机过程。
( √ )(9)平稳随机过程的时间平均统计特征等于该过程的集合平均统计特征。
( √ )(10)非周期信号的频谱都是连续的。
( × ) 准周期信号(11)单位脉冲信号的频谱是无限带宽谱（√）(12)直流信号的频谱是冲击谱（√）2.选择正确答案填空(1)描述周期信号的数学工具是(B )。
A.相关函数B. 傅里叶级数C. 拉普拉斯变换D. 傅里叶变换(2)描述非周期信号的数学工具是( C )。
A.三角函数B. 拉普拉斯变换C. 傅里叶变换D. 傅里叶级数(3)将时域信号进行时移，则频域信号将会( D )A.扩展B. 压缩C. 不变D. 仅有相移(4)瞬变信号的傅里叶变换的模的平方的意义为( C )A.信号的一个频率分量的能量B. 在f处的微笑频宽内，频率分量的能量与频宽之比C. 在f处单位频宽中所具有的功率(5)概率密度函数是在（C）域，相关函数是在（A）域，功率谱密度函数是在（D）域描述随机信号。
A.时间B. 空间C. 幅值D. 频率 (6) 白噪声信号的自相关函数是（C ）A.相关函数B. 奇函数C. 偶函数D. 不存在3．已知方波信号傅里叶级数，请描述式中各常数相的物理意义，并绘出频谱图。
见书中例题4．已知锯齿波信号傅里叶级数，请描述式中各常数相的物理意义，并绘出频谱图。
测试技术基础习题答案-
其输出信号为：y2(t)=0.496sin(4t-82.875º)
所以，x(t)为输入信号时，输出信号为：
y(t)= y1(t)+ y2(t)= 0.78sin(4t-38.66º)+0.05sin(4t-82.875º)
3-25 用一阶系统对100Hz正弦信号进行测量，如果要求振幅误差在5%以内，则时间常数应取多少？如用具有该时间常数的同一系统作50Hz正弦信号的测试，问此时的振幅误差和相位差是多少？
半桥双臂接法时，
全桥法时，
图略。
5-23以阻值，灵敏度S=2的电阻应变片与阻值的固定电阻组成电桥，供桥电压为4V，并假定负载电阻无穷大，当应变片上的应变分别为1和1000时，半桥单臂、半桥双臂及全桥的输出电压，并比较三种情况下的灵敏度。
解：1）应变为1με时，
半桥单臂时，输出电压：
半桥双臂时，输出电压：
其输出信号为：y2(t)=0.1572sin(4t-80.96º)
可以看出，对于信号，其幅值由1变为0.537,相位由0 º变为-57.52º；对于信号，其幅值由1变为0.1572,相位由0 º变为-80.96º；信号的幅值和相位变化大于信号的幅值和相位的变化。
3-31 对一个二阶系统输入单位阶跃信号后，测得响应中产生的第一个过冲量M的数值为1.5，同时测得其周期为6.28s。设已知装置的静态增益为3，试求该装置的传递函数和装置在无阻尼固有频率处的频率响应。
相位为：φ2－φ1=φ(ω1) →φ2=φ(ω1)+ φ1=-57.52º；其输出信号为：y1(t)=0.537sin(t-57.52º)
当输入信号为x2(t)= sin4t时，其角频率ω2=4，幅值A2=1，初相位φ1=0；则
《测试技术第三章》PPT课件
运算放大器电路（位移测量传感器）
4)应变片测量电路
R1
R2
E
V
R4 R3
V R2R4R1R3 E (R1R4)(R2R3)
V R2R4R1R3 E (R1R4)(R2R3)
令： R1 R R2 R3 R
R4 RdR
V R(RdR )RRE E dR (RRdR )(RR) 4 R
金属丝应变片：
dR (1 2 )
R
V与应变成线性关系，可以用电桥测量电压测量应变
5.焊线:用电烙铁将应变片的引线焊接到导引线上。
6.用兆欧表检查应变片与试件之间的绝缘组织，应 大于500M欧。
7.应变片保护：用704硅橡胶覆于应变片上，防止 受潮。
6) 标准产品
7) 应用 电阻应变式传感器的应用：测力
7) 应用
案例：
案例：桥梁固有频率测量
案例：冲床生产记数 和生产过程监测
电阻式传感器是把被测量转换为电阻变化的一种传感器
R l
A
按工作的原理可分为:
变阻器式 电阻应变式 热敏式 光敏式 电敏式
电阻应变式传感器--应变片
金属电阻应变片的工作原理是基于金属导体的应变 效应，即金属导体在外力作用下发生机械变形时，其电 阻值随着它所受机械变形(伸长或缩短)的变化而发生变 化的现象。
电阻丝应变片(康铜)
金属箔式应变片
1) 工作原理
R 金属应变片的电阻R为
l
A
dR R ldl R d R AdA
A r2 d A 2 rd r
dR dl
Rl
d2drr
d r r ll ,d E
dR R(12E)
(1) 金属应变片（不变）
《测试技术》课程教学大纲
《测试技术》课程教学大纲适用于本科机械设计制造及其自动化专业学分：2.5 总学时：40 理论学时：32 实验/实践学时：8一、课程的性质、任务和要求《测试技术》是机械设计制造及其自动化专业的一门专业必修课。
本课程共40学时，2.5学分。
《测试技术》课程的主要任务是：通过本课程的学习可以获得各种机械量、热工量的测量原理、测量方法和测试系统的构成，培养学生掌握常见工程量检测的方法和仪器工作原理，具备根据具体测试对象、测试要求、测试环境选择合适测量原理和测量方法的能力，具备设计简单测试系统的能力。
课程以课堂讲述为主，突出基本概念，并配以适量实验环节，增强学生的感性认识。
为后续课程的学习、从事工程技术工作与科学研究打下坚实的理论基础。
学习本课程后，应达到下列基本要求：1. 熟悉信号的分类与描述方法，掌握测量信号分析的主要方法，具备从示波器、频谱分析仪中解读测量信息的能力；2. 掌握传递函数和频率响应函数的概念和物理意义。
掌握测试系统的静态特性和动态特性及其测量方法。
掌握实现不失真测试的条件。
熟悉负载效应及其减轻措施以及测量系统的抗干扰措施；3. 掌握常用传感器的种类和工作原理，能针对工程测量问题选用合适的传感器；4. 掌握电桥测量电路的工作原理及应用。
了解信号的调制与解调。
了解滤波器的类型和实际滤波器的特征参数；5. 掌握压力、位移、振动、温度等常见工程量的测量方法，了解其在工业自动化、环境监测、楼宇控制、医疗、家庭和办公室自动化等领域的应用；6. 了解测试技术中的常用软件，例如Matlab、LabVIEW等；7. 了解计算机测试系统及虚拟测试系统的构成。
知晓用计算机测试系统进行测量的方法、步骤和应该注意的问题。
二、本课程与其它课程的关系、主要参考教材本课程的先修课程为：高等数学、概率论与数理统计、大学物理、材料力学、电工电子技术等。
参考教材：[1] 《机械工程测试技术基础》（第3版），熊诗波，黄长艺，机械工业出版社，2006.5[2] 《测试技术基础》，李孟源，西安电子科技大学出版社，2006.2[3]《机械工程测试技术》周生国，北京理工大学出版社，2003[4]《测试技术基础》王伯雄，清华大学出版社，2003[5]《传感器与测试技术》徐科军，电子工业出版社，2004[6]《传感器及其应用》栾桂冬，西安电子科技大学出版社，2006三、课程内容（一）、绪论主要内容：测试技术的概念与研究对象；测试技术在本专业中的作用和地位；测试技术课程的主要内容及其各部分的内在联系；测试技术课程的特点及任务要求；测试技术的过去、现在和未来。
(完整word版)《测试技术基础》复习题及答案
复习题第一章 信号及其描述（一）填空题1、 测试的基本任务是获取有用的信息，而信息总是蕴涵在某些物理量之中，并依靠它们来传输的。
这些物理量就是 ，其中目前应用最广泛的是电信号。
2、 信号的时域描述，以 为独立变量；而信号的频域描述，以 为独立变量。
3、 周期信号的频谱具有三个特点： ， ， 。
4、 非周期信号包括 信号和 信号。
5、 描述随机信号的时域特征参数有 、 、 。
6、 对信号的双边谱而言，实频谱（幅频谱）总是 对称，虚频谱（相频谱）总是 对称。
（二）判断对错题（用√或×表示）1、 各态历经随机过程一定是平稳随机过程。
（ ）2、 信号的时域描述与频域描述包含相同的信息量。
（ ）3、 非周期信号的频谱一定是连续的。
（ ）4、 非周期信号幅频谱与周期信号幅值谱的量纲一样。
（ ）5、 随机信号的频域描述为功率谱。
（ ）（三）简答和计算题1、 求正弦信号t x t x ωsin )(0=的绝对均值μ|x|和均方根值x rms 。
2、 求正弦信号)sin()(0ϕω+=t x t x 的均值x μ，均方值2x ψ，和概率密度函数p(x)。
3、 求指数函数)0,0()(≥>=-t a Ae t x at 的频谱。
4、 求被截断的余弦函数⎩⎨⎧≥<=T t T t t t x ||0||cos )(0ω的傅立叶变换。
5、 求指数衰减振荡信号)0,0(sin )(0≥>=-t a t e t x at ω的频谱。
第二章 测试装置的基本特性（一）填空题1、 某一阶系统的频率响应函数为121)(+=ωωj j H ，输入信号2sin )(t t x =，则输出信号)(t y 的频率为=ω ，幅值=y ，相位=φ 。
2、 试求传递函数分别为5.05.35.1+s 和2224.141nn n s s ωωω++的两个环节串联后组成的系统的总灵敏度。
3、 为了获得测试信号的频谱，常用的信号分析方法有 、和 。
测试技术_李孟源_综合习题-选择题.
1周期性单位脉冲序列δn(t)在数学上具有＿D＿功能，因此又称＿＿函数。
A.提取周期间隔B.采样等间隔C.采样等间隔周期D.采样采样2任意函数和δ函数的卷积，就是＿B＿A.将该函数在自己的横轴上分散到δ函数所对应的位置B.将该函数在自己的横轴上平移到δ函数所对应的位置C.将δ函数平移到该函数所对应的位置D.将δ函数分散到该函数所对应的位置3等间隔周期性单位脉冲序列δn(t)经傅立叶变换后得频域频谱Δn(f),时域周期为Ts的脉冲序列在频域中是周期为ˍˍˍ的脉冲序列，幅值为时域幅值的ˍ倍 BA.Ts, TsB.1/Ts, 1/TsC.Ts, 1/TsD.1/Ts, Ts4一个函数与单位脉冲函数卷积的结果在频域中幅值 AA 减半B 不变C 变为原来的2倍D 零5在同步调制与解调中要求载波 BＡ同频反相Ｂ同频同相Ｃ频率不同，相位相同Ｄ频率不同，相位相反6为使调制波仍保持原信号的频谱不致混叠，则载波频率f0与原信号中的最高频率fm的关系为CＡｆ０＜ｆｍＢｆ０＝ｆｍＣｆ０＞ｆｍＤ无法确定6幅值调制装置实质是一个CＡ低通滤波器Ｂ高通滤波器Ｃ乘法器Ｄ振荡器7压电式传感器目前多用于测量（）A．静态的力B．动态的力C．速度D．加速度与动态的力8通常用热电阻测量（C）。
A．电阻B．扭矩C．温度D．压力9热电偶中产生热电势的条件是（B）A．两热电极两端材料相同，温度不同B．两热电极两端材料温度都不同C．两热电极的两端材料不同温度相同D．两热电极的两端材料温度都相同10调频常用方案是基于_ __原理.A 直流电桥B 压控振荡器C 霍尔式传感器D 电感式传感器11在调频过程中,为保证测量精度,对应于零信号的载波中心频率应_C__信号的最高频率成分.A 等于B 远低于C 远高于D 无关12调幅波X(m)=[100+300cos(qt)+10cos(3qt)]cosWct,已知fc=10KHz,fq=500Hz,那么X(m)包含的各分量频率值的和为幅值和为 D .A 38.5KHz 100B 28.5KHz 140C 10.5KHz 100D 38.5KHz 140 13下面那种情况表示X(t)和y(t)两变量是理想线性相关AA.1Pxy1=1B.1Pxy1=0C.1Pxy1>1D.1Pxy1<114在测试系统中，对于一个线性系统由于回转部件动不平衡引起的强迫振动的频率总是和转速相对应的，此频率和其它振动源引起的强迫振动频率 AA.一样B.不一样C高D低15在测试的结果分析中，相关是变量之间的 AA线性关系B函数关系C物理联系D近似关系理想滤波器在通带内的幅频特性为Ａ常数Ｂ零Ｃ零或常数Ｄ无法确定A如果隔振台对低频激励起不了明显的隔振作用，但对高频激励却有很好的隔振作用，那么，隔振台是Ａ高通滤波器Ｂ低通滤波器Ｃ带通滤波器Ｄ带阻滤波器B滤波器的频率特性可以看作是对的响应。
测试技术基础(第三版)课后答案全集 (2)
第一章 信号的分类与描述 1-1 求周期方波（见图1-4）的傅里叶级数（复指数函数形式），划 出|cn|–ω和φn–ω图，并与表1-1对比。
图1-4 周期方波信号波形图 0 t x(t) … … A -A
解答：在一个周期的表达式为 . 积分区间取（-T/2，T/2） 所以复指数函数形式的傅里叶级数为 ，。 没有偶次谐波。其频谱图如下图所示。 |cn| φn π/2 -π/2 ω ω ω0 ω0 3ω0 5ω0
第三章 常用传感器与敏感元件 3-1 在机械式传感器中，影响线性度的主要因素是什么？可举例说明。 解答：主要因素是弹性敏感元件的蠕变、弹性后效等。 3-2 试举出你所熟悉的五种机械式传感器，并说明它们的变换原理。 解答：气压表、弹簧秤、双金属片温度传感器、液体温度传感器、毛发 湿度计等。 3-3 电阻丝应变片与半导体应变片在工作原理上有何区别？各有何优缺 点？应如何针对具体情况来选用？ 解答：电阻丝应变片主要利用形变效应，而半导体应变片主要利用压阻 效应。
程的微安表，则量程不够，无法测量12.5mA的电流；如果采用毫安表， 无法分辨0.025mA的电流变化。一般需要电桥来测量，将无应变时的灵 位电流平衡掉，只取有应变时的微小输出量，并可根据需要采用放大器 放大。
3-5 电感传感器（自感型）的灵敏度与哪些因素有关？要提高灵敏度可 采取哪些措施？采取这些措施会带来什么样后果？ 解答：以气隙变化式为例进行分析。 又因为线圈阻抗Z=L，所以灵敏度又可写成
单位阶跃信号频谱 f |U(f)| 0 (1/2) f φ(f) 0 π/2 -π/2 解法2：利用冲激函数 根据傅里叶变换的积分特性 1-5 求被截断的余弦函数(见图1-26)的傅里叶变换。
图1-26 被截断的余弦函数 t t T -T T -T x(t) w(t) 1 0 0 1 -1
测试技术基础 第三章
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8
测试技术基础
第三章 信号分析与处理
2.均值、均方值和方差的估计 均值、 均值
均值 均方值 方差
= 1 T x(t )dt x T ∫0
2 = 1 T x 2 (t )dt ψx T ∫0
2 = 1 T [ x(t ) ]2 dt σx x T ∫0
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测试技术基础
第三章 信号分析与处理
1 R= N
∑x y
i =1 i
N
i
R的数值大，Q就小，其意义表示两个信 的数值大， 就小 就小， 的数值大 号的相似性较好，反之则相似性差。 号的相似性较好，反之则相似性差。
测试技术基础
第三章 信号分析与处理
第三章 随机信号的相关和功率谱分析
3.1 随机信号基本概念 3.2 信号的幅值域分析 3.3 相关分析及其应用 ▼ ▼ ▼
3.4 功率谱分析及其应用 ▼
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测试技术基础
第三章 信号分析与处理
第三章 信号分析与处理
时延τ后的样本 设y(t+τ)是y(t)时延 后的样本，对于 是 时延 后的样本，对于x(t)和y(t+τ)的相关系数 和 的相关系数 ρ x ( t ) y ( t +τ ) 简写为ρxy(τ)
[
]
当ρxy=0时，两随机变量 、y完全不相关 时 两随机变量x 完全不相关
y y y y
x
测试技术理论基础教材
场合, 一味追求越准越好的作法是不可取的, 要有技术与经济
兼顾的意识。
1． 测量误差的表示方法 测量误差的表示方法有多种, 含义各异。
（1） 绝对误差绝对误差可用下式定义:
Δ=x-L (3 - 3）
式中: Δ——绝对误差;
x——测量值;
L——真实值。
对测量值进行修正时, 要用到绝对误差。 修正值是与绝对
由测量所获得的被测的量值叫测量结果。测量结果可用一 定的数值表示, 也可以用一条曲线或某种图形表示。但无论其
表现形式如何, 测量结果应包括两部分：比值和测量单位。 确
切地讲, 测量结果还应包括误差部分。 被测量值和比值等都是测量过程的信息 , 这些信息依托于 物质才能在空间和时间上进行传递。参数承载了信息而成为信 号。 选择其中适当的参数作为测量信号, 例如热电偶温度传感 器的工作参数是热电偶的电势, 差压流量传感器中的孔板工作 参数是差压 ΔP 。测量过程就是传感器从被测对象获取被测量 的信息, 建立起测量信号, 经过变换、传输、处理, 从而获得被 测量的量值。
一、 测量
测量是以确定量值为目的的一系列操作。 所以测量也就 是将被测量与同种性质的标准量进行比较 , 确定被测量对标 准量的倍数。 它可由下式表示:
x nu
或
（3-1）
x n u
u——标准量, 即测量单位;
（3-2）
式中 ： x——被测量值; 被测量的真值；
n——比值（纯数）, 含有测量误差。
于研究对象与测控系统的接口位置, 是感知、获取与检测信
息的窗口, 一切科学实验和生产过程, 特别是自动检测和自动 控制系统要获取的信息, 都要通过传感器将其转换为容易传
输与处理的电信号。
伟大的化学家、计量学家门德列耶夫说过： “科学是从测量 开始的，没有测量就没有科学，至少是没有精确的科学、真正的科 学”。我国“两弹一星”元勋王大珩院士也说过：“仪器是认识世 界的工具；科学是用斗量禾的学问。用斗去量禾就对事物有了深入 的了解、精确的了解，就形成科学”。
测试技术第三章1
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传感器是借助于检测元件接收一种形式的信息， 传感器是借助于检测元件接收一种形式的信息，并 按一定的规律将所获取的信息转换成另一种信息的装置。 按一定的规律将所获取的信息转换成另一种信息的装置。 目前，传感器转换后的信号大多为电信号。因而从 目前，传感器转换后的信号大多为电信号。 狭义上讲， 狭义上讲，传感器是把外界输入的非电信号转换成电信 号的装置。 号的装置。
3) 应变片的主要参数
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1）几何参数：表距L和丝栅宽度 ，制造厂常用 ×L ）几何参数：表距 和丝栅宽度 和丝栅宽度b，制造厂常用b× 表示。 表示。 2）电阻值：应变计的原始电阻值。 ）电阻值：应变计的原始电阻值。 3）灵敏系数：表示应变计变换性能的重要参数。 ）灵敏系数：表示应变计变换性能的重要参数。 4）其它表示应变计性能的参数（工作温度、滞后、 ）其它表示应变计性能的参数（工作温度、滞后、 蠕变、零漂以及疲劳寿命、横向灵敏度等）。 蠕变、零漂以及疲劳寿命、横向灵敏度等）。
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百分表式电阻应变位移传感器
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量程 全量程输出 电测综合误差系数 WBD－ 10 0-10mm 1000uε ≤±2uε WBD－ 30 0-30mm 3000uε ≤±6uε WBD－ 50 0-50mm 5000uε ≤±10uε WBD－ 100 0-100mm 10000uε ≤±20uε
直线型
3
旋转型
1 2 3
3.2 电阻式传-变阻总长;RL负载电阻;x-电刷移动量. 等效电路分析: 2 1 x xp 3 Ein Rx
Ein 1+
R p Rx Rx RL Rx + RL
Rp-Rx Eout RL
测试技术基础(机械工业出版社)课后答案 重点
第一章 习题1-1：被测参量的三个特征是什么？请说明三个特征的内容，并指出被测参量与被测信号的区别。
被测参量有三个特征，即物理、量值、时变特征。
分别反映被测参量的物理性质，量值大小和时间变化的情况。
而被测参量与被测信号区别在于被测信号不涉及其物理性质。
1-3：在对动态信号进行分析时，为何要采用频域描述方法？由于信号的时域描述只能反映信号的幅值随时间变化的特征，除简谐波外一般不能揭示信号的频率组成成分。
为了研究信号的频率结构和各频率成份的幅值大小，相位关系，所以应对信号进行频域描述。
1-4：在动态测试工作中，频谱的概念及其分析方法有何意义或应用？频谱就是通过某种信号分析方法将时间信号中的各频率成份分离并进行排列的结果，常用的是频谱图。
其中频率与幅值的关系谱图，称为幅频图，频率与相位关系的谱图称为相频图。
信号不同域的描述，只是为了使所研究信号特征更为突出，频谱分析在故障诊断，设计测量系统，选择使用测量仪器和完成不失真测量等都有重要意义。
例如：判定机器的振动裂度，在机器的故障诊断中寻找振源，确定仪器设备的固有频率和使用范围等方面。
1-5：确定性信号可分为几大类？它们的频谱具有那些异同点？确定性信号是指可以用明确的数学表达式进行描述的信号。
确定性信号分两大类：周期信号和非同期信号。
周期信号频谱的特点一般是指幅频图而言，频谱由一根根谱线组成，即具有离散性；谱线的幅值随频率增加而成倍比的下降，即具有收敛性；而且频率变化是与基波频率倍比增加才有值的谐波性。
而非周期信号则不同谱线是连续的是有连续性；信号频谱密度函数的绝对值是随频带的增加而减小即非周期信号也具有收敛性。
第二章 习题2-3：传递函数和频响函数在描述装置特性时，其物理意义有何不同？传递函数定义式：H （s ）=)()(s x s y =1110111a s a sa s ab s b sb sb n n nn m m m m ++++++++---- ，其中s=+αj ω称拉氏算子。
武汉理工大学工程测试技术Chapter3
22
测试技术基础
第三章 信号分析与处理
3.2 相关分析及应用
第三章 信号分析与处理
δ ( jf )
f
(a)窗窗窗窗窗窗(T=3)
WR (t )
3 2 mm 1 0
旁瓣
−
3 2
3 2
-1 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1 1 0.5 mm 0
0
1
2
3
4
5
6
(b)窗窗窗窗窗窗(T=1)
旁瓣
7
8
9 10 ft
WR (t )
−
1 2
1 2
主瓣
f
窗窗窗窗窗窗 (T=1)
δ ( jf )
1 0.5 mm 0 -0.5 -10 -9 -8 -7 -6 -5 -4 -3 -2 -1
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旁瓣
0 t
1
2 3
4
5
6 7
8
9 10
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测试技术基础 (4).常用的窗函数
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测试技术基础
第三章 信号分析与处理
4. 采样、混叠和采样定理 采样、
(1).信号采样和混叠 信号采样和混叠
x1(t)
x1 (t ) = A sin( 2π 10t ) x 2 (t ) = A sin( 2π 50t )
采样频率
f s = 40 Hz
x2(t)
n n 采样时间 t = nT = = f s 40 n 10 x1 (n) = A sin( 2π 10 ) = A sin(2π n) = A sin( π n) 2 40 40 n 5π 50 π x2 (n) = A sin( 2π 50 ) = A sin(2π n) = A sin( n) = A sin( n) 2 40 2 40
第三章 测试技术基础ppt课件
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代码会审是由一组人通过阅读、讨论和争 议对程序进行静态分析的过程。
代码审查小组成员：
➢ 组长——能力较强的程序员 ➢ 待审程序的设计者或程序员 ➢ 测试专家
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代码审查时应注意问题：
➢ 提出的建议应针对程序本身，而不应针对程 序员。
➢ 程序员对整个审查过程采取积极和建设性的 态度。
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走查
走查是以小组为单元进行代码阅读的，同样 也是一系列规程和错误检查技术的集合。
人员组成
➢ 一位经验丰富的程序员 ➢ 一位程序设计语言专家 ➢ 一位程序员新手 ➢ 一位其他不同项目的人员 ➢ 一位该软件编程小组的成员
ppt精选版
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必须修改的问题（3）
#include<stdio.h>
例如，在C语言中对变量标识符规定为 “以字母或下划线打头的……串”。那么所 有以字母或下划线打头的构成有效等价类， 而不在此集合内（不以字母打头）的归于无 效等价类。 (3) 如果输入条件是一个布尔量，则可以确 定一个有效等价类和一个无效等价类。
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(4)如果规定了输入数据的一组值，而且程 序要对每个输入值分别进行处理。
int c,d; scanf("%f,%f",&a,&b); c=max(a,b);
数表（默认为void main （void）） 1行代码只定义1个变量。
printf("Max is %d\n",c); }
程序适当加一些空行
程序中存在未使用的变量
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/*程序名称:求两个实数中的大数 作者:*** 版本:1.0 创建时间:1.02007-09-10 */ #include<stdio.h> float max(float x,float y)//返回两个单精度数中的大数 {
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第3章 测试系统的特性
3.2 测试系统的静态特性
3.2.1
1.
测试结果与被测量的真值总是不一致的，它们之间的差值称 为误差。所谓真值是一个理想的概念，一般是不知道的， 通常用 高一等级的标准装置所测得的量值或多次测量的算术平均值来代 替。
误差的种类较多，根据其表示方法可分为绝对误差、相对误 差和引用误差；根据其特点、性质和产生原因又可分为系统误差、 随机误差和过失误差。
正确度表示多次重复测量中，测量平均值与真值接近的程度。 正确度反映系统误差的大小，系统误差愈小，测量平均值就愈接 近真值，正确度愈高。
第3章 测试系统的特性
准确度(精确度)表示多次重复测量中，测量值与真值一致的 程度。准确度反映随机误差和系统误差综合的大小，只有当随机 误差和系统误差都小时，准确度才高。准确度也简称为精度。
第3章 测试系统的特性 图3.1 系统、输入和输出之间的关系
t)和输出y(t)之间可用下列微分方程来描述：
an
dn y(t) dt n
an1
dn1 y(t) dt n1
a1
dy(t) dt
a0
y(t)
bm
dm x(t) dt m
bm1
d m 1 x(t ) dt m1
t
t
0 x(t)dt 0 y(t)dt
（3.5）
第3章 测试系统的特性 5.
若输入为某一频率的正弦(或余弦)信号，则系统的稳态输出 将有且只有该同一频率，只不过幅值与相位发生了变化，即
x0 sinωt→y0 sin(ωt+φ)
线性系统的这些主要性质，特别是频率保持性，在动态测试 中具有重要作用。例如已知系统是线性的，其输入信号的频率也 已知(如稳态正弦激振)，那么测得信号中就只有与输入信号频率 相同的成分才可能是由该输入引起的振动，而其它频率成分都是 噪声(干扰)。利用这一性质，就可以采用相应的滤波技术， 即 使在很强的噪声干扰下也能把有用的频率成分提取出来。
100
100 n
（3.10）
在选用测试系统时，应在合理选用量程的条件下再选择合适 的精度等级，一般应尽量避免在全量程的1/3以下范围内工作， 以免产生较大的相对误差。
第3章 测试系统的特性
3.2.2
1.
线性度是指测试系统的输出与输入之间能否像理想系统那样 保持常值比例关系(线性关系)的一种度量。在静态测量中， 通常 用实验的方法求取系统的输出与输入关系曲线，称为标定曲线， 标定曲线与拟合直线的接近程度称为线性度。如图3.3所示，线性 度用标定曲线与拟合直线的最大偏差B与满量程输出值A的百分比 表示， 即
cx(t)→cy(t)
（3.3）
即输入量放大c常数倍，则输出量等同于该输入量引起的输出量 的c常数倍。
第3章 测试系统的特性 3. 微分性 系统对输入量微分的响应， 等同于对原输入量响应的微分， 即
4. 积分性
dx(t) dy(t)
dt
dt
（3.4）
若系统的初始状态为零，则系统对输入量积分的响应， 等 同于对原输入量响应的积分，即
第3章 测试系统的特性
系统误差是指在相同的条件下，多次重复测量同一个量时， 其绝对值和符号固定不变，或改变条件(如环境条件、测量条件) 后按一定规律变化的误差。系统误差产生的原因是多方面的，例 如测量理论的近似假设、仪器结构的不完善、测量环境的变化及 零位调整不好等都会引起系统误差。这类误差的出现是有规律的， 容易被人们所掌握，并可采取适当的措施加以修正或消除。
b1
dx(t) dt
b0 x(t)
（3.1）
第3章 测试系统的特性
1. 若x1(t)→y1(t)， x2(t)→y2(t)， 则
［ x1(t)± x2(t)］→［ y1(t) ± y2(t) ］ （3.2）
即两个输入量共同作用引起的输出量等同于它们分别作用引起的 输出量的代数和。
第3章 测试系统的特性 2. 对于任意常数c都有
第3章 测试系统的特性 第3章 测试系统的特性
3.1 概述 3.2 测试系统的静态特性 3.3 测试系统的动态特性
第3章 测试系统的特性
3.1 概 述
3.1.1
通常的工程测试问题总是处理输入量x(t)、系统的传输或转 换特性h(t)和输出量y(t)三者之间的关系，如图3.1所示。 理想 的测试系统应该具有单值的、确定的输入输出关系。对于每一个 输入量，系统都有一个单一的输出量与之一一对应，知道其中一 个量就可以确定另一个量，并且以输出和输入成线性关系为最佳。 在静态测量中，测试系统的这种线性关系虽然总是所希望的，但 不是必须的，因为用曲线校正或用输出补偿技术作非线性校正并 不困难。在动态测量中，测试系统本身应该力求是线性系统，这 不仅因为目前对线性系统能作比较完善的数学处理与分析，而且 也因为在动态测试中作非线性校正还是相当困难或不经济的。由 于相当多的实际测试系统不可能在较大的工作范围内完全保持线 性，因而只能限制在一定的工作范围内和一定的误差允许范围内， 近似地作为线性系统处理。
对于具体的测量，精密度高而正确度不一定高，正确度高而 精密度也不一定高，但准确度高，则精密度和正确度都高。 在 消除了系统误差的情况下，精密度与准确度才是一致的。
第3章 测试系统的特性 图3.2 精度
第3章 测试系统的特性
衡量精度的性能指标常用相对误差和引用误差来表示。
相对误差
x 100 % x x 100 %
第3章 测试系统的特性 2.
测试系统的精度反映测试结果与真值的接近程度。它与误差 的大小相对应，因此可用误差的大小来表示精度的高低， 误差小 则精度高，反之误差大则精度低。精度可分为精密度、 正确度和 准确度(精确度)。
精密度表示多次重复测量中，测量值彼此之间的重复性或分 散性大小的程度。精密度反映随机误差的大小，随机误差愈小， 测量值就愈密集，重复性愈好，精密度愈高。
x
（3.8）
引用误差
n
x n
100 %
xx xn
100 %
（3.9）
式中：x——测试系统给出的测量值； μ、μn——被测量的真值和额定真值； x、xn——测量平均值和额定测量值(测量范围的上限值或量程)。
第3章 测试系统的特性
我国测试仪表的准确度等级仍多用引用误差的百分数值来
表示， 即
a
xx xn